雷公藤属木栓烷类化合物Lck激酶抑制构效关系与作用机制研究

Two medicinal plants in Tripterygium genus, Tripterygium wilfordii and T. hypoglaucum, were commonly used in traditional Chinese medicine in treatment of a variety of antoimmune diseases. According to our previous research work, friedo-oleanane triterpenoids isolated from T. wilfordii have been proved to display obvious lymphocyte cell kinase (Lck) inhibitory activities and significantly inhibit the proliferation of mouse T cells. Lck is restricted to T and NK cells, and seems to be an excellent target for immunosuppressive drug discovery. In this Project, the friedo -oleanane triterpenes would be systematically isolated and identified from T. wilfordii, and T. hypoglaucum. All isolates would be evaluated for their inhibitory activities against Lck, as well as their effects on the proliferation of mouse T cells in vitro. Structure modification of several active friedo-oleanane triterpenoids as lead compounds would also be investigated. The aim of our research is tried to clarify the structure-bioactivity relationship and mechanisms of friedo-oleanane triterpenes in Tripterygium genus as Lck inhibitors. This work would be useful to provide a scientific foundation for research and development of new Lck inhibitors as immunosuppressive drug with higher activity and less side effects.

雷公藤属药用植物雷公藤Tripterygium wilfordii及昆明山海棠 T. hypoglaucum临床用于治疗类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等自身免疫性疾病，疗效显著。雷公藤甲素通常认为是以上雷公藤属植物的免疫抑制活性成分及毒性成分。本课题前期研究发现从雷公藤中分离得到的具有A环芳化、及B环不饱和酮基结构特征的木栓烷类三萜具有显著的Lck激酶抑制及免疫抑制活性。Lck激酶抑制为高效、低毒免疫抑制治疗的新型靶点，可特异性地阻断T细胞过剩免疫反应功能。本项目拟定在前期研究基础上，进一步对雷公藤属植物雷公藤及昆明山海棠的木栓烷类三萜化合物进行系统的分离及结构鉴定，评价该类化合物的Lck激酶抑制、免疫抑制及毒性效应，并对该类化合物进行结构修饰研究，探讨木栓烷类化合物与Lck激酶特异性作用模式、构效关系及作用机制，为新型基于Lck激酶抑制的高效、低毒的免疫抑制药物的发现奠定研究基础。

雷公藤属药用植物雷公藤Tripterygium wilfordii, 及昆明山海棠T. hypoglaucum临床适用于治疗类风湿关节炎、系统性红斑狼疮、器官移植异体排斥反应等免疫性疾病，疗效确切。环氧二萜内酯类雷公藤甲素是以上两种植物的高活性免疫抑制活性成分，但毒性较大。本课题拟定对雷公藤属植物木栓烷类化合物进行免疫抑制及LCK激酶抑制构效关系。本课题采用色谱及波谱技术，从雷公藤根心氯仿提取物（雷公藤多苷原料）及昆明山海棠共分离鉴定38个化合物，其中 17个木栓烷型等三萜类化合物。采用雷公藤属植物免疫抑制活性较好、来源较为丰富的木栓烷类化合物-雷公藤甲素进行结构修饰研究，C-29 位羧基引入酯基片段，设计合成20个酯类衍生物（1a~1t），C-29 位羧基引入酰胺基片段，设计合成12个酰胺类衍生物（2a~2l），C-6位引入不同吲哚片段及A环C-2,3位酚羟基乙酰化，设计合成10个吲哚类衍生物（3a~3j），通过1H, 13C NMR, 及ESI-MS等波谱技术鉴定合成化合物结构，已完成设计合成雷公藤红素类衍生物42个。采用ConA诱导的T淋巴细胞增殖及细胞毒等体外活性评价模型，考察雷公藤红素及其结构修饰衍生物的免疫抑制活性（IC50）及细胞毒活性(CC50)，计算刺激指数（SI, CC50 / IC50）。结果显示，短链脂肪酰胺衍生物（2a~2e）具有显著的免疫抑制活性(IC50, 0.025~0.083 μM)及较低细胞毒活性（CC50均> 1 μM），其中候选分子2a的SI值为47.7，是原型药物雷公藤红素SI值31倍。候选分子2a药效作用机制研究显示，2a通过线粒体凋亡途径诱导T细胞凋亡，通过抑制LCK/ZAP-70信号通路，从而抑制T淋巴细胞的功能及活化。本课题同时对蓝桉、岗松等药用植物进行免疫抑制、抗炎等药效物质基础研究，分离鉴定化合物约100个，其中新化合物30个，初步揭示间苯三酚杂萜类化合物的免疫抑制构效关系及发现活性先导化合物。以上研究为高效、低毒免疫抑制药物发现奠定研究基础。